基于压力速度耦合算法的PEMFC电堆空气分布

摘要

利用燃料电池流道简化方法和压力速度耦合算法,研究了U形和Z形2种结构的电堆空气分布,以及歧管宽度和燃料电池单体数量对空气分布的影响.结果表明:由于U形和Z形结构的歧管出口压力分布不同,导致2种结构的空气分布不同,Z形结构的空气分布要比U形结构好;歧管尺寸增大时,空气分布的均匀性得到了明显改善,当空气分布差异不大时,再增加歧管尺寸,效果会降低,且增加电堆成本;在电池数量增加、歧管横截面积不变时,空气分布的均匀性会明显变差,尤其是U形结构;当电池数量为30个、歧管宽度为20 mm时,空气分布较均匀;当电池数量为50个时,歧管宽度需要达到30 mm,空气分布才较均匀.